Генри Маркрам
Генри Маркрам | |
---|---|
![]() Структура рынка в 2013 году | |
Рожденный | ЮАР | 28 марта 1962 г.
Национальность | Южноафриканский |
Альма-матер |
|
Известный | Проект Голубого Мозга Проект человеческого мозга Пластичность, зависящая от времени всплеска |
Награды | Стипендиат Фулбрайта |
Научная карьера | |
Поля | Нейронаука |
Учреждения | Федеральная политехническая школа Лозанны |
Диссертация | Ацетилхолин взаимодействует с рецептором NMDA через фосфоинозитидный путь (1991). |
Докторантура | Менахем Сигал [ нужна ссылка ] |
Веб-сайт | люди |
Генри Джон Маркрам (родился 28 марта 1962 г. [1] ) — южноафриканского происхождения израильский нейробиолог , профессор Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии, директор проекта Blue Brain и основатель проекта Human Brain Project .
Образование
[ редактировать ]Генри Маркрам получил степень бакалавра наук в области физиологии, истории и философии науки в Кейптаунском университете , Южная Африка , и докторскую степень по нейробиологии в Научном институте Вейцмана , Израиль , в 1991 году под руководством Менахема Сигала. [1] Во время своей докторской работы он обнаружил связь между ацетилхолином и механизмами памяти, показав, что ацетилхолин модулирует первичный рецептор, связанный с синаптической пластичностью . [2]
Личная жизнь
[ редактировать ]Маркрам родился в Южной Африке и сейчас является гражданином Израиля. Маркрам познакомился со своей нынешней женой, коллегой-неврологом Камилой Маркрам , в Институте исследования мозга Макса Планка во Франкфурте . [3] Они вместе перешли в Федеральную политехническую школу Лозанны и в 2007 году основали Frontiers Media . [3] Маркрам был женат дважды, у него пятеро детей, один из которых, Кай, страдает аутизмом. [4]
Биография Маркрама «Мальчик, который слишком много чувствовал». [5] написанный Лоренцем Вагнером, раскрывает историю его отношений с сыном Каем.
Исследовать
[ редактировать ]После получения докторской степени Маркрам отправился в Соединенные Штаты в качестве стипендиата Фулбрайта в Национальных институтах здравоохранения (NIH), где вместе с Элизой Ф. Стэнли изучал ионные каналы на синаптических терминалях. В качестве научного сотрудника Minerva он затем отправился в лабораторию Берта Сакмана в Институте Макса Планка в Гейдельберге , Германия , где он вместе со своими коллегами обнаружил переходные процессы кальция в дендритах, вызванные подпороговой активностью, а также одиночными потенциалами действия, распространяющимися обратно в дендриты. . Он также начал изучать связи между нейронами, очень подробно описывая, как пирамидные нейроны взаимосвязаны пятого слоя.
Некоторые из его работ изменили относительное время одиночных пре- и постсинаптических потенциалов действия, чтобы выявить механизм обучения, действующий между нейронами, где относительное время в миллисекундном диапазоне влияет на силу связи между нейронами. Важность такого выбора времени была воспроизведена во многих областях мозга и известна как синаптическая пластичность, зависящая от времени спайка (STDP). [6]
Маркрам был назначен доцентом Института науки Вейцмана , где его группа начала систематически препарировать неокортикальный столбец . Вместе со своими постдоками и аспирантами он обнаружил, что синаптическое обучение может также включать изменение в синаптической динамике (так называемое перераспределение синаптической эффективности), а не просто изменение силы связей. Он и его группа также изучали принципы, управляющие структурой, функциями и возникающей динамикой неокортикальных микросхем. Вместе с Вольфгангом Маассом [7] он и его команда разработали так называемую теорию машины с жидким состоянием , или вычислений с высокой энтропией.
В 2002 году он перешел в EPFL в качестве профессора, основателя/директора Института мозга и мозга и директора Центра нейронаук и технологий. В ИМТ, в Лаборатории нейронной микросхемы, Маркрам продолжает изучать организацию неокортикального столба, разрабатывает инструменты для проведения многонейронных патч-кламп- записей в сочетании с лазерной и электрической стимуляцией, а также многозонной электрической записи, химической визуализации. и экспрессия генов. [6]
В 2013 году Европейский Союз профинансировал проект «Человеческий мозг» , возглавляемый Маркрамом, на сумму 1,3 миллиарда долларов. Маркрам утверждал, что в течение десятилетия проект создаст симуляцию всего человеческого мозга на суперкомпьютере, что произведет революцию в лечении болезни Альцгеймера и других заболеваний головного мозга. Менее чем через два года проект был признан плохо управляемым, а его претензии преувеличенными, и Маркрама попросили уйти в отставку. [8] [9]
8 октября 2015 года проект Blue Brain Project опубликовал первую цифровую реконструкцию и моделирование микросхемы соматосенсорной коры головного мозга неонатальной крысы. [10]
Избранные публикации
[ редактировать ]- 1997 : Маркрам, Х.; Любке, Дж.; Фротчер, М.; Сакманн, Б. (1997). «Регуляция синаптической эффективности путем совпадения постсинаптических AP и EPSP». Наука . 275 (5297): 213–215. дои : 10.1126/science.275.5297.213 . ПМИД 8985014 . S2CID 46640132 .
- 1997 : Цодыкс, М.В.; Маркрам, Х. (1997). «Нейронный код между неокортикальными пирамидными нейронами зависит от вероятности высвобождения нейромедиатора» . Труды Национальной академии наук . 94 (2): 719–723. Бибкод : 1997PNAS...94..719T . дои : 10.1073/pnas.94.2.719 . ЧВК 19580 . ПМИД 9012851 .
- 2000 : Гупта, А.; Ван, Ю.; Маркрам, Х. (2000). «Принципы организации разнообразия ГАМКергических интернейронов и синапсов в неокортексе». Наука . 287 (5451): 273–278. Бибкод : 2000Sci...287..273G . дои : 10.1126/science.287.5451.273 . ПМИД 10634775 .
- 2002 : Маасс, Вольфганг; Натшлегер, Томас; Маркрам, Генри (2002). «Вычисления в реальном времени без стабильных состояний: новая основа нейронных вычислений на основе возмущений». Нейронные вычисления . 14 (11): 2531–2560. дои : 10.1162/089976602760407955 . ПМИД 12433288 . S2CID 1045112 .
- 2004 : Маркрам, Генри; Толедо-Родригес, Мария; Ван, Юн; Гупта, Анирудх; Зильберберг, Гилад; Ву, Цайчжи (2004). «Интернейроны неокортикальной тормозной системы». Обзоры природы Неврология . 5 (10): 793–807. дои : 10.1038/nrn1519 . ПМИД 15378039 . S2CID 382334 .
- 2010 : Маркрам, Камила; Маркрам, Генри (21 декабря 2010 г.). «Теория интенсивного мира – объединяющая теория нейробиологии аутизма» . Границы человеческой неврологии . 4 : 224. дои : 10.3389/fnhum.2010.00224 . ISSN 1662-5161 . ПМК 3010743 . ПМИД 21191475 .
Предлагаемая невропатология представляет собой гиперфункцию локальных нейронных микросхем, лучше всего характеризующуюся гиперреактивностью и гиперпластичностью. Предполагается, что такие гиперфункциональные микросхемы становятся автономными и блокируются памятью, что приводит к основным когнитивным последствиям гипервосприятия, гипервнимания, гиперпамяти и гиперэмоциональности. Теория сосредоточена на неокортексе и миндалевидном теле, но потенциально может быть применена ко всем областям мозга. (...) Это может привести к навязчиво детальной обработке информации фрагментов мира и непроизвольному и систематическому отделению аутиста от того, что становится болезненно напряженным миром.
- 2011 : Перин, Р.; Бергер, ТК; Маркрам, Х. (2011). «Принцип синаптической организации групп корковых нейронов» . Труды Национальной академии наук . 108 (13): 5419–5424. Бибкод : 2011PNAS..108.5419P . дои : 10.1073/pnas.1016051108 . ПМК 3069183 . ПМИД 21383177 .
- 2015 : Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикант; Рейманн, Майкл В.; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антилль, Николас; Архивариус Селим; Каху, Ги Антуан Атенекенг; Бергер, Томас К.; Билгили, Ахмет; Бунчич, Ненад; Чалимурда, Афанасия; Чиндеми, Джозеф; Курколь, Жан-Дени; Делалондр, Фабьен; Делатр, Винсент; Друкманн, Шауль; Дюмуск, Рафаэль; Дайнс, Джеймс; Эйлеманн, Стивен; Гал, Эяль; Геверт, Майкл Эмиэль; Гобриль, Жан-Пьер; Гидон, Альберт; Грэм, Джо В.; Гупта, Анирудх; и др. (2015). «Реконструкция и моделирование неокортикальной микросхемы» . Клетка . 163 (2): 456–492. дои : 10.1016/j.cell.2015.09.029 . ПМИД 26451489 . S2CID 14466831 .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Биографическая справка Генри Маркрама
- ^ Маркрам, Х.; Сигал, М. (1990). «Электрофизиологические характеристики холинергических и нехолинергических нейронов комплекса медиальная перегородка-диагональная полоса крысы». Исследования мозга . 513 (1): 171–174. дои : 10.1016/0006-8993(90)91106-Q . ПМИД 2350680 . S2CID 37354782 .
- ^ Jump up to: а б (на французском языке) Филипп Ле Бе, «С Frontiers работы исследователей публикуются быстро и честно». Архивировано 22 апреля 2016 г. в Wayback Machine , Le Temps , опубликовано в Интернете в воскресенье, 10 апреля 2016 г. (страница посещена 10 апреля 2016 г.).
- ^ Хонигсбаум, Марк (15 октября 2013 г.). «Проект человеческого мозга: Генри Маркрам планирует потратить 1 миллиард евро на создание идеальной модели человеческого мозга» . Хранитель . Проверено 8 января 2018 г.
- ^ Вагнер, Лоренц (19 ноября 2019 г.). Мальчик, который слишком много чувствовал . Аркада. ISBN 978-1-948924-78-8 .
- ^ Jump up to: а б Лерер, Иона. «Можно ли из суперкомпьютера построить думающий, запоминающий, принимающий решения и биологически точный мозг?» . Семенной журнал. Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 года . Проверено 28 августа 2012 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Маасс, В.; Натшлегер, Т.; Маркрам, Х. (2002). «Вычисления в реальном времени без стабильных состояний: новая основа нейронных вычислений на основе возмущений». Нейронные вычисления . 14 (11): 2531–2560. CiteSeerX 10.1.1.183.2874 . дои : 10.1162/089976602760407955 . ПМИД 12433288 . S2CID 1045112 .
- ^ Эпштейн, Робет. «Пустой мозг» . Эон . Проверено 8 января 2018 г.
- ^ Тейл, Стефан (октябрь 2015 г.). «Почему проект человеческого мозга пошел не так и как это исправить» . Научный американец . doi : 10.1038/scientificamerican1015-36 . Проверено 8 января 2018 г.
- ^ Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикант; Рейманн, Майкл В.; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антилль, Николя (08 октября 2015 г.). «Реконструкция и моделирование неокортикальной микросхемы» . Клетка . 163 (2): 456–492. дои : 10.1016/j.cell.2015.09.029 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 26451489 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Генри Маркрам на TED